JPH0474561B2 - - Google Patents
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- JPH0474561B2 JPH0474561B2 JP58118050A JP11805083A JPH0474561B2 JP H0474561 B2 JPH0474561 B2 JP H0474561B2 JP 58118050 A JP58118050 A JP 58118050A JP 11805083 A JP11805083 A JP 11805083A JP H0474561 B2 JPH0474561 B2 JP H0474561B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sleeve
- pin
- enlarged
- head
- locking
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B19/00—Bolts without screw-thread; Pins, including deformable elements; Rivets
- F16B19/04—Rivets; Spigots or the like fastened by riveting
- F16B19/08—Hollow rivets; Multi-part rivets
- F16B19/10—Hollow rivets; Multi-part rivets fastened by expanding mechanically
- F16B19/1027—Multi-part rivets
- F16B19/1036—Blind rivets
- F16B19/1045—Blind rivets fastened by a pull - mandrel or the like
- F16B19/1054—Blind rivets fastened by a pull - mandrel or the like the pull-mandrel or the like being frangible
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Insertion Pins And Rivets (AREA)
- Dowels (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、錠止スピンドル盲ボルトに関し、特
にスリーブとピンを有し、かつピン停止部を支持
することによりスリーブの半径方向膨脹を防止す
る錠止カラーを有する錠止スピンドル盲ボルトに
関する。
にスリーブとピンを有し、かつピン停止部を支持
することによりスリーブの半径方向膨脹を防止す
る錠止カラーを有する錠止スピンドル盲ボルトに
関する。
本発明の型式の盲ボルトは、(通常非構造的用
途のためである多数の盲リベツトと対照をなし
て)構造的用途に使用するように設計されてい
る。加えて、本発明の盲ボルトはスリーブ一膨脹
または孔−充満型ではない(これもまた慣用の盲
リベツトと対照をなしている)。航空機の用途で
は、盲ボルトは最大強度を与えるために最大硬度
にまたはその近くにあるのが普通である。従つ
て、本発明の盲ボルトは、米国特許第3253495号
明細書に示されかつ記載された型式のものであ
る。従つて、本発明のボルトは、ほぼ上記の特許
に示されかつ記載されたように作用するスリー
ブ、ピンおよび錠止カラーからなる。上記の特許
は、スリーブに硬度の勾配を与えて球根状ふくら
みの形成を向上させるための独特の構造を教示し
たが、本発明は、盲頭部が形成された後にピンと
スリーブを一緒に錠止するための改良されたピン
停止および錠止構造を設けることに向けられてい
る。このことについては、ピンとスリーブの間の
最初の機械的停止部が係合した後、ピンとスリー
ブの向かい合う空洞により区画された錠止ポケツ
トの中へ動かされる錠止リングにより錠止が与え
られる。最初の機械的停止に達した後、本発明の
錠止構造が停止作用を補うように作用して、ピン
の移動を停止させるように一層確実に保証する。
途のためである多数の盲リベツトと対照をなし
て)構造的用途に使用するように設計されてい
る。加えて、本発明の盲ボルトはスリーブ一膨脹
または孔−充満型ではない(これもまた慣用の盲
リベツトと対照をなしている)。航空機の用途で
は、盲ボルトは最大強度を与えるために最大硬度
にまたはその近くにあるのが普通である。従つ
て、本発明の盲ボルトは、米国特許第3253495号
明細書に示されかつ記載された型式のものであ
る。従つて、本発明のボルトは、ほぼ上記の特許
に示されかつ記載されたように作用するスリー
ブ、ピンおよび錠止カラーからなる。上記の特許
は、スリーブに硬度の勾配を与えて球根状ふくら
みの形成を向上させるための独特の構造を教示し
たが、本発明は、盲頭部が形成された後にピンと
スリーブを一緒に錠止するための改良されたピン
停止および錠止構造を設けることに向けられてい
る。このことについては、ピンとスリーブの間の
最初の機械的停止部が係合した後、ピンとスリー
ブの向かい合う空洞により区画された錠止ポケツ
トの中へ動かされる錠止リングにより錠止が与え
られる。最初の機械的停止に達した後、本発明の
錠止構造が停止作用を補うように作用して、ピン
の移動を停止させるように一層確実に保証する。
前述したように、本発明の型式の盲ボルトは、
スリーブが膨脹しない。換言すれば、このような
盲ボルトは、スリーブの膨脹により被結合加工片
の相手孔を満たす作用を行わない。実際、本発明
の盲ボルトは、わずかな締めうしろから予め選択
された隙間まで変化する嵌合で孔に位置するよう
に設計されている。このような盲ボルトでは、ピ
ンを、ピンとスリーブの停止肩部(前記特許の肩
部38と48)の係合により停止させる。前述し
たように、停止肩部が係合したときに錠止ポケツ
トが適正に区画される。しかしながら、隙間を適
用する場合には、ピンとスリーブが適正に錠止空
洞を区画するように適正に整合されるときの荷重
で錠止を設定するように作用させなければ、ピン
停止肩部がスリーブを半径方向に膨脹させ、それ
によつてピン停止肩部がスリーブ停止肩部を乗り
越えることがある。このためピンとスリーブの錠
止空洞が所望の整合位置から外れ、その結果錠止
の配置が不適当になる。実際、錠止が構造的に満
足であるとしても、ピンがスリーブの所定の点を
越えて位置することは空気力学的に不満足であ
り、盲ボルトを除去するかまたは補助的機械加工
作業を必要とする。これらの問題に対し、従来の
構造では、錠止の公差や錠止設置機械の公差を注
意深く制御することにより留意した。さらに、隙
間を利用する間は、隙間の量を次のように厳密に
制御する。すなわち、停止肩部がなお適切にピン
を止めることができるように半径方向の膨脹の程
度(スリーブの膨脹により孔内壁に達するまで)
を制限する。これらの問題が本発明では大幅に減
少した。本発明を理解するのに、従来の盲ボルト
錠止構造の考察が役に立つだろう。
スリーブが膨脹しない。換言すれば、このような
盲ボルトは、スリーブの膨脹により被結合加工片
の相手孔を満たす作用を行わない。実際、本発明
の盲ボルトは、わずかな締めうしろから予め選択
された隙間まで変化する嵌合で孔に位置するよう
に設計されている。このような盲ボルトでは、ピ
ンを、ピンとスリーブの停止肩部(前記特許の肩
部38と48)の係合により停止させる。前述し
たように、停止肩部が係合したときに錠止ポケツ
トが適正に区画される。しかしながら、隙間を適
用する場合には、ピンとスリーブが適正に錠止空
洞を区画するように適正に整合されるときの荷重
で錠止を設定するように作用させなければ、ピン
停止肩部がスリーブを半径方向に膨脹させ、それ
によつてピン停止肩部がスリーブ停止肩部を乗り
越えることがある。このためピンとスリーブの錠
止空洞が所望の整合位置から外れ、その結果錠止
の配置が不適当になる。実際、錠止が構造的に満
足であるとしても、ピンがスリーブの所定の点を
越えて位置することは空気力学的に不満足であ
り、盲ボルトを除去するかまたは補助的機械加工
作業を必要とする。これらの問題に対し、従来の
構造では、錠止の公差や錠止設置機械の公差を注
意深く制御することにより留意した。さらに、隙
間を利用する間は、隙間の量を次のように厳密に
制御する。すなわち、停止肩部がなお適切にピン
を止めることができるように半径方向の膨脹の程
度(スリーブの膨脹により孔内壁に達するまで)
を制限する。これらの問題が本発明では大幅に減
少した。本発明を理解するのに、従来の盲ボルト
錠止構造の考察が役に立つだろう。
従来の盲ボルト錠止構造は次のものを含んでい
る。
る。
(1) 複動工具を有する環状の錠止リング。
(2) 波形構造の錠止カラーを有する剪断フラン
ジ、および (3) 剪断キヤツプ。
ジ、および (3) 剪断キヤツプ。
最初の構造(複動工具)では、錠止の設定が工
具の移動機構に依存している。第二の構造では、
剪断フランジの極限剪断荷重が錠止カラー部分の
設置荷重を決める。剪断キヤツプは同様な仕方で
作用する。上記の全ては詳細に後述する。本発明
では、全ての荷重を直接錠止カラーにもつて行
き、その結果として摩擦力がピンに負荷される。
理解されるように、この負荷方式は、ピンとスリ
ーブの間の機械的停止に援助を与えるように制御
され、それによりこの停止部を通り過ぎたり、か
つ錠止ポケツトの位置が合わなくなつたりする可
能性をできるだけ少なくする。
具の移動機構に依存している。第二の構造では、
剪断フランジの極限剪断荷重が錠止カラー部分の
設置荷重を決める。剪断キヤツプは同様な仕方で
作用する。上記の全ては詳細に後述する。本発明
では、全ての荷重を直接錠止カラーにもつて行
き、その結果として摩擦力がピンに負荷される。
理解されるように、この負荷方式は、ピンとスリ
ーブの間の機械的停止に援助を与えるように制御
され、それによりこの停止部を通り過ぎたり、か
つ錠止ポケツトの位置が合わなくなつたりする可
能性をできるだけ少なくする。
盲ボルトが、実質的に最大の硬度と強度または
これらのうちの一方をもつスリーブを備えるのが
有利である。この点については、前述の特許の一
般的なスリーブ構造を有利に使用できる。スリー
ブ−膨脹および従つて孔−充填盲リベツトに関す
る関連した主題を米国特許第4127135号と第
4230017号および1980年7月24日に発行された日
本の公開公報昭55−97511号に見ることができる。
盲リベツトはいろいろに作用し、盲ボルトと実質
的に異なる目的に役立つ。盲リベツトの場合、後
者の特許により例証されるように、スリーブはピ
ンにより半径方向外方に膨脹されて、スリーブを
配置してある孔を満たすように特別に設計されて
いる。この点については、ピンには、通常破壊首
部溝の前方に位置した拡大環状突出ランド部分が
あり、このランド部分がスリーブの部分に係合し
てこれを膨脹させ、孔−充填部を形成するように
設計されている。しかしながら、盲ボルトは膨脹
して孔−充填部を形成するように意図されておら
ず、それなりにボルトはそのような膨脹するラン
ド部分を有しない。実際、盲ボルトでそのような
半径方向膨脹は望ましくなく、ピンがスリーブ内
を移動しすぎたときに起こる。従つて、盲ボルト
ではそのような過剰のピン運動と膨脹をできるだ
け少なくするように企てられている。このような
差異があるため、盲リベツトと盲ボルトの間の荷
重特性は全く異なつている。理解されるように、
本発明の構造は全く半径方向膨脹を保証しない。
かくして、前述した特許により示される盲リベツ
ト技術は本発明に適用できない。
これらのうちの一方をもつスリーブを備えるのが
有利である。この点については、前述の特許の一
般的なスリーブ構造を有利に使用できる。スリー
ブ−膨脹および従つて孔−充填盲リベツトに関す
る関連した主題を米国特許第4127135号と第
4230017号および1980年7月24日に発行された日
本の公開公報昭55−97511号に見ることができる。
盲リベツトはいろいろに作用し、盲ボルトと実質
的に異なる目的に役立つ。盲リベツトの場合、後
者の特許により例証されるように、スリーブはピ
ンにより半径方向外方に膨脹されて、スリーブを
配置してある孔を満たすように特別に設計されて
いる。この点については、ピンには、通常破壊首
部溝の前方に位置した拡大環状突出ランド部分が
あり、このランド部分がスリーブの部分に係合し
てこれを膨脹させ、孔−充填部を形成するように
設計されている。しかしながら、盲ボルトは膨脹
して孔−充填部を形成するように意図されておら
ず、それなりにボルトはそのような膨脹するラン
ド部分を有しない。実際、盲ボルトでそのような
半径方向膨脹は望ましくなく、ピンがスリーブ内
を移動しすぎたときに起こる。従つて、盲ボルト
ではそのような過剰のピン運動と膨脹をできるだ
け少なくするように企てられている。このような
差異があるため、盲リベツトと盲ボルトの間の荷
重特性は全く異なつている。理解されるように、
本発明の構造は全く半径方向膨脹を保証しない。
かくして、前述した特許により示される盲リベツ
ト技術は本発明に適用できない。
以下、本発明の実施例について図面により説明
する。
する。
第1図を見ると、盲ボルト組立体10が、一緒
に固定すべき一対の加工片12および14と共に
示されている。加工片14が前部(すなわちむき
出しの)加工片であり、加工片12が後部(すな
わちめくら側)加工片である。盲ボルト10は、
ピンすなわち心棒16と、管状スリーブ18と環
状錠止リングまたはカラー20とからなる。
に固定すべき一対の加工片12および14と共に
示されている。加工片14が前部(すなわちむき
出しの)加工片であり、加工片12が後部(すな
わちめくら側)加工片である。盲ボルト10は、
ピンすなわち心棒16と、管状スリーブ18と環
状錠止リングまたはカラー20とからなる。
スリーブ18は、拡大皿型頭部24で終る直線
シヤンク部分22を有する。シヤンク部分22の
外径D1は、その長さに沿つてほぼ均等である。
スリーブ18は中心貫通孔26を有し、この中心
貫通孔には、拡大頭部24の拡大孔部分25で終
る直径D2の中間孔部分27があり、拡大孔部2
5は、円錐形の孔部分28と軸方向に真直な側壁
の皿ぐり部分30とを有する。貫通孔26の反対
端は直径D3の真直な拡大直径孔部分32で終つ
ており、この拡大直径孔部分32は、孔部分27
との接合個所に環状の停止肩部34を区画してい
る。皿頭の形状が示されているが、本発明の特徴
は、突出する頭部を有するスリーブの場合でも等
しく適用できることに留意されたい。見られる通
り、スリーブ18の貫通孔26が相手のピン16
を収容している。
シヤンク部分22を有する。シヤンク部分22の
外径D1は、その長さに沿つてほぼ均等である。
スリーブ18は中心貫通孔26を有し、この中心
貫通孔には、拡大頭部24の拡大孔部分25で終
る直径D2の中間孔部分27があり、拡大孔部2
5は、円錐形の孔部分28と軸方向に真直な側壁
の皿ぐり部分30とを有する。貫通孔26の反対
端は直径D3の真直な拡大直径孔部分32で終つ
ており、この拡大直径孔部分32は、孔部分27
との接合個所に環状の停止肩部34を区画してい
る。皿頭の形状が示されているが、本発明の特徴
は、突出する頭部を有するスリーブの場合でも等
しく適用できることに留意されたい。見られる通
り、スリーブ18の貫通孔26が相手のピン16
を収容している。
ピン16が拡大頭部36と細長いシヤンク38
とを有する。頭部36は、スリーブ18の盲端部
と係合している。頭部36に隣接して、シヤンク
38が拡大直径シヤンク部分40を有し、このシ
ヤンク部分40に、拡大孔部分32内に止まりば
めで受け入れられるようになつている。中間シヤ
ンク部分42が続いていて、かつ孔部分27内に
止まりばめで受け入れられるようにしてある小さ
な直径を有する。ピン停止肩部44がシヤンク部
分40と42の接合部により区画され、かつフア
スナ10の取付け中ピン16の移動を終了させる
ようにスリーブ停止肩部34と協働する。
とを有する。頭部36は、スリーブ18の盲端部
と係合している。頭部36に隣接して、シヤンク
38が拡大直径シヤンク部分40を有し、このシ
ヤンク部分40に、拡大孔部分32内に止まりば
めで受け入れられるようになつている。中間シヤ
ンク部分42が続いていて、かつ孔部分27内に
止まりばめで受け入れられるようにしてある小さ
な直径を有する。ピン停止肩部44がシヤンク部
分40と42の接合部により区画され、かつフア
スナ10の取付け中ピン16の移動を終了させる
ようにスリーブ停止肩部34と協働する。
環状の錠止溝46が中間シヤンク部分42に隣
接して位置し、かつ拡大孔部分25と共に錠止ポ
ケツトを区画するようになつている。陰閉され
た、すなわち閉じられた環状の破壊首部すなわち
切欠き48が、錠止溝46の近くに位置した環状
ランド50に区画されている。このような破壊首
部は米国特許第3292482号明細書に開示されてい
て、破壊首部が環状の錠止リング20をなめらか
に移動できるように要求される。このことは、錠
止リング20を通るピンの移動と干渉するような
従来の周知のむき出しの破壊首部とは著しく違つ
ている。環状のスプライン部分52が破壊首部ラ
ンド50と細長い引張り溝部54の間に位置して
いる。引張り溝部54は、取付工具により通常の
仕方で把持されるようになつている複数の環状引
張り溝56で構成されている。
接して位置し、かつ拡大孔部分25と共に錠止ポ
ケツトを区画するようになつている。陰閉され
た、すなわち閉じられた環状の破壊首部すなわち
切欠き48が、錠止溝46の近くに位置した環状
ランド50に区画されている。このような破壊首
部は米国特許第3292482号明細書に開示されてい
て、破壊首部が環状の錠止リング20をなめらか
に移動できるように要求される。このことは、錠
止リング20を通るピンの移動と干渉するような
従来の周知のむき出しの破壊首部とは著しく違つ
ている。環状のスプライン部分52が破壊首部ラ
ンド50と細長い引張り溝部54の間に位置して
いる。引張り溝部54は、取付工具により通常の
仕方で把持されるようになつている複数の環状引
張り溝56で構成されている。
シヤンク部分42の直径およびランド50の最
大直径が中間孔部分27の直径D2とほぼ同じで
あることに留意されたい。同様に、拡大シヤンク
部分40の直径が拡大孔部分32の直径D3とほ
ぼ同じである。かくして、ピン16をスリーブ1
8を通して引つ張つたときに、スリーブ18のシ
ヤンク22の半径方向膨脹が引き起こされず、ま
た実際、ピン肩部44がスリーブ肩部34を通り
過ぎて、拡大シヤンク部分40が中間孔部分27
の中へ移動できなければ、そのような膨脹は起こ
り得ない。理解されるように、本発明の錠止構造
は停止肩部34,44と協働してピン16がスリ
ーブ18に対して軸方向に移動するのを防止し、
それによりピン16をスリーブ18に対して適正
に位置決めして錠止ポケツトを正確に区画する。
大直径が中間孔部分27の直径D2とほぼ同じで
あることに留意されたい。同様に、拡大シヤンク
部分40の直径が拡大孔部分32の直径D3とほ
ぼ同じである。かくして、ピン16をスリーブ1
8を通して引つ張つたときに、スリーブ18のシ
ヤンク22の半径方向膨脹が引き起こされず、ま
た実際、ピン肩部44がスリーブ肩部34を通り
過ぎて、拡大シヤンク部分40が中間孔部分27
の中へ移動できなければ、そのような膨脹は起こ
り得ない。理解されるように、本発明の錠止構造
は停止肩部34,44と協働してピン16がスリ
ーブ18に対して軸方向に移動するのを防止し、
それによりピン16をスリーブ18に対して適正
に位置決めして錠止ポケツトを正確に区画する。
錠止リングまたはカラー20は環状の割りリン
グ形部材であり、この割りリング形部材は、軽い
しまりばめでピン16のスプライン部分を越えて
受け入れられるようになつている。スプライン部
分52の直径はランド50の直径より若干大き
く、それによつて錠止リング20が組立後保持さ
れる。組立てたとき、錠止リングは拡大孔部分2
5の真直な対向孔部分30内にとまりばめで受け
入れられている。対向孔部分30は錠止リング2
0を支持するのを助け、かつ錠止ポケツト内へ軸
方向に移動する前に錠止リングが半径方向外方に
変形するのを防止する。
グ形部材であり、この割りリング形部材は、軽い
しまりばめでピン16のスプライン部分を越えて
受け入れられるようになつている。スプライン部
分52の直径はランド50の直径より若干大き
く、それによつて錠止リング20が組立後保持さ
れる。組立てたとき、錠止リングは拡大孔部分2
5の真直な対向孔部分30内にとまりばめで受け
入れられている。対向孔部分30は錠止リング2
0を支持するのを助け、かつ錠止ポケツト内へ軸
方向に移動する前に錠止リングが半径方向外方に
変形するのを防止する。
第3A図〜第3D図は、フアスナー10を取り
つける際の種々の段階を示す。第3A図は、加工
片12と14の整合した開口76と78にそれぞ
れ位置した盲ボルト組立体10を示す。シヤンク
22の直径D1は開口76と78の直径D4より
小さく(第1図参照)、それにより隙間の関係が
定められる。第3A図は取付けサイクルの始めの
フアスナー10を示し、かつこれに取付け工具5
7が当てられている所を示す。工具57は周知の
構造の単動型工具であり、従つてその詳細を簡単
のために省略した。工具57には、歯を有する複
数のチヤツクジヨー58があり、歯は、ピン16
のシヤンク38を引張り溝部分54で把持できる
ように引張り溝56と補完的である。アンビル部
材60は、環状の錠止リング20と係合するよう
になつている細長い環状鼻部分62を有する。こ
の鼻部分62は、また拡大孔部分25の対向孔3
0の中へ隙間をもつて軸方向に移動できる寸法で
もある。工具57を作用させると、ジヨー58を
保持するコレツト64が前部側から軸方向に後方
へ(矢印の方向に)押圧され、鼻部62と錠止リ
ング20との係合個所を経てピン16とスリーブ
18の間に相対的な軸方向力を加える。第3b図
には、相対的な軸方向力が続くと、ピン16がス
リーブ18に対して動かされ、そして拡大頭部3
6が柱荷重をスリーブ18のシヤンク部分22に
加える。柱荷重が連続的に増大し、ついには球根
状にふくらみ始め、それによつて盲頭部66が加
工片12にもたれて形成され、加工片12を加工
片14に当てて引つ張つて二つを一緒に締めつけ
る。
つける際の種々の段階を示す。第3A図は、加工
片12と14の整合した開口76と78にそれぞ
れ位置した盲ボルト組立体10を示す。シヤンク
22の直径D1は開口76と78の直径D4より
小さく(第1図参照)、それにより隙間の関係が
定められる。第3A図は取付けサイクルの始めの
フアスナー10を示し、かつこれに取付け工具5
7が当てられている所を示す。工具57は周知の
構造の単動型工具であり、従つてその詳細を簡単
のために省略した。工具57には、歯を有する複
数のチヤツクジヨー58があり、歯は、ピン16
のシヤンク38を引張り溝部分54で把持できる
ように引張り溝56と補完的である。アンビル部
材60は、環状の錠止リング20と係合するよう
になつている細長い環状鼻部分62を有する。こ
の鼻部分62は、また拡大孔部分25の対向孔3
0の中へ隙間をもつて軸方向に移動できる寸法で
もある。工具57を作用させると、ジヨー58を
保持するコレツト64が前部側から軸方向に後方
へ(矢印の方向に)押圧され、鼻部62と錠止リ
ング20との係合個所を経てピン16とスリーブ
18の間に相対的な軸方向力を加える。第3b図
には、相対的な軸方向力が続くと、ピン16がス
リーブ18に対して動かされ、そして拡大頭部3
6が柱荷重をスリーブ18のシヤンク部分22に
加える。柱荷重が連続的に増大し、ついには球根
状にふくらみ始め、それによつて盲頭部66が加
工片12にもたれて形成され、加工片12を加工
片14に当てて引つ張つて二つを一緒に締めつけ
る。
拡大直径の孔部分32を予め選択された薄い壁
厚を持つような寸法に作つてあるので、球根状ふ
くらみがその弱くした区分に沿つて生ずる。ピン
16の軸方向移動がピン肩部44とスリーブ肩部
34との接触により始めに停止されるまで球根状
ふくらみまたはすえ込みが続く。この接触位置
で、錠止溝46が今や拡大孔部分25の円錐形孔
部分28と半径方向に整合し、そしてこれらが一
緒に、錠止リング20を収容するようになつてい
る錠止空洞68を区画する。ピン16がスリーブ
のシヤンク22を半径方向に膨脹させずにスリー
ブ18に対して軸方向に移動し、従つてさらに軸
方向運動および半径方向膨脹に抵抗する唯一の構
造は停止肩部34,44の係合を介して作用する
ことに注目されたい。
厚を持つような寸法に作つてあるので、球根状ふ
くらみがその弱くした区分に沿つて生ずる。ピン
16の軸方向移動がピン肩部44とスリーブ肩部
34との接触により始めに停止されるまで球根状
ふくらみまたはすえ込みが続く。この接触位置
で、錠止溝46が今や拡大孔部分25の円錐形孔
部分28と半径方向に整合し、そしてこれらが一
緒に、錠止リング20を収容するようになつてい
る錠止空洞68を区画する。ピン16がスリーブ
のシヤンク22を半径方向に膨脹させずにスリー
ブ18に対して軸方向に移動し、従つてさらに軸
方向運動および半径方向膨脹に抵抗する唯一の構
造は停止肩部34,44の係合を介して作用する
ことに注目されたい。
第3C図は錠止空洞68が今や区画されかつ錠
止リング20に対し開放した状態で示したよう
に、(ピン16とリング20の間の)相対的な軸
方向力が錠止リング20を錠止空洞68の中へ移
動させる。錠止がこのように設定されたときに見
られるように、肩部34と44の停止作用が支持
され、それによりピン16の付加的な軸方向運動
が除かれる。
止リング20に対し開放した状態で示したよう
に、(ピン16とリング20の間の)相対的な軸
方向力が錠止リング20を錠止空洞68の中へ移
動させる。錠止がこのように設定されたときに見
られるように、肩部34と44の停止作用が支持
され、それによりピン16の付加的な軸方向運動
が除かれる。
従来の盲ボルト構造では、肩34の直径と半径
方向幅の間の寸法関係は肩44の寸法関係に対し
て臨界的であつた。本発明の盲ボルト組立体の場
合、錠止構造により与えられる停止支持がその寸
法関係からくる多少の臨界性を除去する。
方向幅の間の寸法関係は肩44の寸法関係に対し
て臨界的であつた。本発明の盲ボルト組立体の場
合、錠止構造により与えられる停止支持がその寸
法関係からくる多少の臨界性を除去する。
さてピン16が停止した状態で、相対的軸方向
力が増加し続けるので、ピン16が破壊首部48
で破壊する荷重に達し、シヤンク38のその部分
をピンの残部から切断する。この時点で、フアス
ナーの取付けが完了する。
力が増加し続けるので、ピン16が破壊首部48
で破壊する荷重に達し、シヤンク38のその部分
をピンの残部から切断する。この時点で、フアス
ナーの取付けが完了する。
第2図の曲線Aは、錠止リング20を経たピン
16とスリーブ18の間の、本発明の相対的軸方
向荷重(ボンド)とピン16の運動をグラフで表
示したものである。(o”から“a”までの曲線
Aの部分は、球根状ふくらんだ頭部66を部分的
に形成させる荷重の蓄積とピン運動を表す。“a”
から“b”までの曲線Aの部分は、球根状にふく
らんだ頭部66の最終的形成および肩部34と4
4の係合(“b”で)を表す。“b”から“c”ま
での曲線Aの部分は、錠止リング20の設置と
“c”におけるピン破壊の達成を表す。信頼性を
高めるために、“b”と“c”の間の荷重レベル
に有意差をもたせて、公差、材料などの変化によ
り起こり得る早期のピン破壊を避けるのが望まし
い。この荷重レベルの差異は、本発明の構造によ
り容易に達成しかつ維持することができる。前述
したようにかつ理解されるように、本発明の構造
によれば、従来の盲ボルト構造に対し顕著な改良
が得られる。代表的な従来の盲ボルト構造を第4
図〜第6図に示してある。
16とスリーブ18の間の、本発明の相対的軸方
向荷重(ボンド)とピン16の運動をグラフで表
示したものである。(o”から“a”までの曲線
Aの部分は、球根状ふくらんだ頭部66を部分的
に形成させる荷重の蓄積とピン運動を表す。“a”
から“b”までの曲線Aの部分は、球根状にふく
らんだ頭部66の最終的形成および肩部34と4
4の係合(“b”で)を表す。“b”から“c”ま
での曲線Aの部分は、錠止リング20の設置と
“c”におけるピン破壊の達成を表す。信頼性を
高めるために、“b”と“c”の間の荷重レベル
に有意差をもたせて、公差、材料などの変化によ
り起こり得る早期のピン破壊を避けるのが望まし
い。この荷重レベルの差異は、本発明の構造によ
り容易に達成しかつ維持することができる。前述
したようにかつ理解されるように、本発明の構造
によれば、従来の盲ボルト構造に対し顕著な改良
が得られる。代表的な従来の盲ボルト構造を第4
図〜第6図に示してある。
第4図は、複動用工具で取り付けられる従来の
構造を示す。第4図の具体例では、第1図および
第3A〜3D図の具体例の構成要素に類似した同
様な構成要素には同じ数字表示をして文字の後書
き“a”を付けてある。第4図には、複動用工具
70を盲ボルト10aと共に示してある。工具7
0は、米国特許第3792645号明細書に示されかつ
記載された型式のものにできる。工具70には、
スリーブ18aの拡大頭部と係合するようになつ
ている外側アンビル72がある。かくして、初期
荷重が直接スリーブ18aとピン16aにより受
けられる。内側アンビル74が錠止リング20a
と係合できる間は、球根状ふくらみが形成されて
停止肩部34aと44aが係合するまで内側アン
ビル74がそのリング20aに力を及ぼさない。
その係合時点で、工具70により加えられる荷重
が増加し、かつこの荷重が予め選択された大きさ
を達成する時を感知する移動機構(図示省略)が
荷重を内側アンビル74に、従つて錠止リング2
0aに加えて錠止リングをその関連した錠止ポケ
ツトの中へ移動させる。
構造を示す。第4図の具体例では、第1図および
第3A〜3D図の具体例の構成要素に類似した同
様な構成要素には同じ数字表示をして文字の後書
き“a”を付けてある。第4図には、複動用工具
70を盲ボルト10aと共に示してある。工具7
0は、米国特許第3792645号明細書に示されかつ
記載された型式のものにできる。工具70には、
スリーブ18aの拡大頭部と係合するようになつ
ている外側アンビル72がある。かくして、初期
荷重が直接スリーブ18aとピン16aにより受
けられる。内側アンビル74が錠止リング20a
と係合できる間は、球根状ふくらみが形成されて
停止肩部34aと44aが係合するまで内側アン
ビル74がそのリング20aに力を及ぼさない。
その係合時点で、工具70により加えられる荷重
が増加し、かつこの荷重が予め選択された大きさ
を達成する時を感知する移動機構(図示省略)が
荷重を内側アンビル74に、従つて錠止リング2
0aに加えて錠止リングをその関連した錠止ポケ
ツトの中へ移動させる。
この作用もまた米国特許第2466811号明細書に
示されかつ記載された作用と同様である。その米
国特許では、錠止リングが別個の部片の代りにス
リーブの一部として形成されている。
示されかつ記載された作用と同様である。その米
国特許では、錠止リングが別個の部片の代りにス
リーブの一部として形成されている。
第2図の曲線Bは、第4図のフアスナーと同様
なフアスナーのピン運動に対する軸方向荷重を例
示する。曲線Bにおいて、点“b”は、工具70
の移動が起こつて荷重を内側アンビル74を経て
錠止リング20aに加える荷重を表す。“o”か
ら“b”までの初期荷重はただ単にスリーブ18
aとピン16aの間にあるので、その荷重は曲線
Aの同じ範囲にわたる荷重よりも大体低い。これ
は、第1図のフアスナーでは、荷重が錠止リング
20によりピン16に少なくとも部分的に加えら
れるので、摩擦力が存在するからである。しかし
ながら、工具70の移動機構の作用が変化し得る
ので、移動が起こる荷重範囲がある。これが線
“d”と“e”で表わされている。工具70が移
動して錠止リング20aを高いレベルの荷重
“d”に設置すれば、破壊首部の寸法上の変化や
他の変化のため早期のピン破壊に遭遇し得る。か
くして、錠止リング20aが設置される前にピン
破壊が起こることがある。フアスナーが不適正に
取りつけられることになる。加えて、工具の移動
を正確に維持しなければならず、かつ球根状ふく
らみが完了する(荷重線“f”)前に工具移動が
起こつて錠止リング20aの早期設置を引き起こ
しうる。フアスナーの取付けに影響を与えるこれ
らの変化の可能性が本発明により減少した。
なフアスナーのピン運動に対する軸方向荷重を例
示する。曲線Bにおいて、点“b”は、工具70
の移動が起こつて荷重を内側アンビル74を経て
錠止リング20aに加える荷重を表す。“o”か
ら“b”までの初期荷重はただ単にスリーブ18
aとピン16aの間にあるので、その荷重は曲線
Aの同じ範囲にわたる荷重よりも大体低い。これ
は、第1図のフアスナーでは、荷重が錠止リング
20によりピン16に少なくとも部分的に加えら
れるので、摩擦力が存在するからである。しかし
ながら、工具70の移動機構の作用が変化し得る
ので、移動が起こる荷重範囲がある。これが線
“d”と“e”で表わされている。工具70が移
動して錠止リング20aを高いレベルの荷重
“d”に設置すれば、破壊首部の寸法上の変化や
他の変化のため早期のピン破壊に遭遇し得る。か
くして、錠止リング20aが設置される前にピン
破壊が起こることがある。フアスナーが不適正に
取りつけられることになる。加えて、工具の移動
を正確に維持しなければならず、かつ球根状ふく
らみが完了する(荷重線“f”)前に工具移動が
起こつて錠止リング20aの早期設置を引き起こ
しうる。フアスナーの取付けに影響を与えるこれ
らの変化の可能性が本発明により減少した。
前述したすきまばめの問題は、本発明の構造に
より除去される。盲ボルトは、関連した加工片の
開口に、わずかな締りばめから予め選択された隙
間までの半径方向嵌合の範囲で利用される。この
ようにして、第1図のフアスナー10のスリーブ
18は、加工片13と14の整合された開口76
および78との間に隙間があるように示されてい
る。停止肩部34と44が係合したときの隙間の
関係には、ピンがスリーブを半径方向に膨脹させ
てスリーブ停止部34を乗り越え、それにより停
止部を通り抜けることがあり得る。理解されるよ
うに、このためピンが運動し過ぎて、錠止溝46
が孔部分25と所望の半径方向整合ができなくな
る。その最後の結果は、錠止ポケツト68が形成
できなくなるか、または悪い形で形成されたり、
および/または錠止可能性が低下するか、または
なくなることになる。
より除去される。盲ボルトは、関連した加工片の
開口に、わずかな締りばめから予め選択された隙
間までの半径方向嵌合の範囲で利用される。この
ようにして、第1図のフアスナー10のスリーブ
18は、加工片13と14の整合された開口76
および78との間に隙間があるように示されてい
る。停止肩部34と44が係合したときの隙間の
関係には、ピンがスリーブを半径方向に膨脹させ
てスリーブ停止部34を乗り越え、それにより停
止部を通り抜けることがあり得る。理解されるよ
うに、このためピンが運動し過ぎて、錠止溝46
が孔部分25と所望の半径方向整合ができなくな
る。その最後の結果は、錠止ポケツト68が形成
できなくなるか、または悪い形で形成されたり、
および/または錠止可能性が低下するか、または
なくなることになる。
前述の停止部の通り抜けは第4図の構造では起
り得るが、それが第1図の構造により防止され
る。停止肩部34と44が係合すると、錠止ポケ
ツト68が開放して錠止リング20によりすぐに
ふさがり始める。このようにピン16に初めは摩
擦力がそして最後に機械的な錠止力が加わるの
で、停止肩部の停止作用が増大し、かつこの停止
部を通り抜けないように確保するのが大いに助け
られる。
り得るが、それが第1図の構造により防止され
る。停止肩部34と44が係合すると、錠止ポケ
ツト68が開放して錠止リング20によりすぐに
ふさがり始める。このようにピン16に初めは摩
擦力がそして最後に機械的な錠止力が加わるの
で、停止肩部の停止作用が増大し、かつこの停止
部を通り抜けないように確保するのが大いに助け
られる。
盲ボルトが、.000″(線対線嵌合)から.
300″(0.076mm)の隙間の加工片に対する公差を有
するのが通常である。時たま、盲ボルトは、.
002″(0.05mm)の締めしろから.001″(0.025mm)の
隙間の加工片開口に対する公差を有する用途に使
用される。ピン停止部を無傷に維持するのが困難
なため、従来の盲ボルトは前述の003″(0.076mm)
を超過する隙間には特に良く適していなかつた。
本発明の構造では、従来の許容隙間の少なくとも
二倍(.006″(0.152mm))の大きさまでの隙間を
利用することができる。上記の特定の公差は称呼
1/4″(6.35mm)のシヤンク直径D1(これは実際
には.260″(6.604mm)である)の盲ボルトに対す
る代表的なものであることに留意されたい。上記
の公差はD1の大きさが変るときに変る。
300″(0.076mm)の隙間の加工片に対する公差を有
するのが通常である。時たま、盲ボルトは、.
002″(0.05mm)の締めしろから.001″(0.025mm)の
隙間の加工片開口に対する公差を有する用途に使
用される。ピン停止部を無傷に維持するのが困難
なため、従来の盲ボルトは前述の003″(0.076mm)
を超過する隙間には特に良く適していなかつた。
本発明の構造では、従来の許容隙間の少なくとも
二倍(.006″(0.152mm))の大きさまでの隙間を
利用することができる。上記の特定の公差は称呼
1/4″(6.35mm)のシヤンク直径D1(これは実際
には.260″(6.604mm)である)の盲ボルトに対す
る代表的なものであることに留意されたい。上記
の公差はD1の大きさが変るときに変る。
従来、隙間の寸法は部分的には停止肩部34と
44の半径方向幅により決められた。換言すれ
ば、前述の公差は、開口76の側壁に係合するよ
うな若干の半径方向膨脹を許すように設定され
た。係合が起つたときに、多分なおピンを止める
ために停止肩部の間に十分な半径方向(幅)の面
係合を残してさらに半径方向に膨脹するのが除か
れた。時にはそれが微妙なバランスであると認め
ることができる。このことは、複動用工具の移動
荷重が、例えば高い側へ変化し、孔係合条件すら
がピンを止めるのを困難にすることがあるときに
特に正しい。本発明の盲ボルトおよび比較上の従
来の装置は、孔をうめるフアスナーではなく、従
つて前述の孔係合の型式が非常に制限され、かつ
特に望まれるものではなく、単に望ましくない条
件を補償する試みの結果にすぎないことに留意し
なければならない。
44の半径方向幅により決められた。換言すれ
ば、前述の公差は、開口76の側壁に係合するよ
うな若干の半径方向膨脹を許すように設定され
た。係合が起つたときに、多分なおピンを止める
ために停止肩部の間に十分な半径方向(幅)の面
係合を残してさらに半径方向に膨脹するのが除か
れた。時にはそれが微妙なバランスであると認め
ることができる。このことは、複動用工具の移動
荷重が、例えば高い側へ変化し、孔係合条件すら
がピンを止めるのを困難にすることがあるときに
特に正しい。本発明の盲ボルトおよび比較上の従
来の装置は、孔をうめるフアスナーではなく、従
つて前述の孔係合の型式が非常に制限され、かつ
特に望まれるものではなく、単に望ましくない条
件を補償する試みの結果にすぎないことに留意し
なければならない。
本発明では、スリーブ18が半径方向に膨脹し
ようとする傾向を、錠止リング20と停止肩部3
4および44の協働により防止し、これが一緒に
作用してピン16が望ましくない軸方向移動をし
ないようにピン16を保持する。これにより、盲
ボルトを使用できる隙間を著しく増加させること
ができる。それがまた、孔の調整の臨界性を小さ
くする。
ようとする傾向を、錠止リング20と停止肩部3
4および44の協働により防止し、これが一緒に
作用してピン16が望ましくない軸方向移動をし
ないようにピン16を保持する。これにより、盲
ボルトを使用できる隙間を著しく増加させること
ができる。それがまた、孔の調整の臨界性を小さ
くする。
第5図と第6図の他の従来の構造には、第4図
の構造と同じ欠点がある。第5図と第6図の記載
において、第1図の実施例の構成要素に類似した
同様な構成要素には同じ数字表示をしてそれぞれ
文字の後書き“b”と“c”を付けてある。
の構造と同じ欠点がある。第5図と第6図の記載
において、第1図の実施例の構成要素に類似した
同様な構成要素には同じ数字表示をしてそれぞれ
文字の後書き“b”と“c”を付けてある。
第4図の具体例と異なり、第5図と第6図は単
動型工具を利用している。第5図では、フアスナ
ー10bは、米国特許第2887003号明細書に示さ
れかつ記載された構造の錠止リング20bを利用
した。リング20bは剪断フランジ部分80と錠
止リング部分82を有する。単動工具57bが使
用されかつ荷重がリング20bを経てスリーブ1
8bに加えられるが、リング20bからピン16
bに加えられる摩擦力が存在しない。なぜなら、
剪断フランジ部分80がリング20bをスリーブ
18bの頭部外面に支持するからである。この支
持はスリーブ頭部の拡大孔の外側に起る。わずか
な真直の対向孔部分が外端に設けられている有効
な剪断面を与える。構造は、停止肩部34b,4
4bが係合した後、リング20bに加わる荷重が
増大し、ついには剪断フランジの極限剪断応力に
達し、錠止部分82を剪断フランジ部分80から
剪断して錠止部分を錠止ポケツトに押し込む(第
2図、曲線B、点“b”参照)。再び、寸法上の
変化や他の変化のため、剪断フランジ部分80の
剪断荷重に範囲すなわち変化があり、それによつ
て第4図の具体例で注目した同じ困難が存在す
る。また、望ましくないピンのはね返りを引き起
こすことがある剪断の瞬間に起こる動的荷重状態
もある。リング20bは、その輪かくのためだけ
ではなく、その極限剪断荷重の大きさを制御する
ことが必要なため比較的費用のかかる部品である
ことに注目しなければならない。実際、種々の剪
断特性のリング20bを設けて、寸法や材料の変
化を有するピンとスリーブを調和させることは普
通のことである。さらに、リング20bを使用す
ると、剪断作用によりまたその結果として破壊さ
れて分離される剪断フランジ部分80′(仮想線
で示した)の形の破片が生ずることになる。
動型工具を利用している。第5図では、フアスナ
ー10bは、米国特許第2887003号明細書に示さ
れかつ記載された構造の錠止リング20bを利用
した。リング20bは剪断フランジ部分80と錠
止リング部分82を有する。単動工具57bが使
用されかつ荷重がリング20bを経てスリーブ1
8bに加えられるが、リング20bからピン16
bに加えられる摩擦力が存在しない。なぜなら、
剪断フランジ部分80がリング20bをスリーブ
18bの頭部外面に支持するからである。この支
持はスリーブ頭部の拡大孔の外側に起る。わずか
な真直の対向孔部分が外端に設けられている有効
な剪断面を与える。構造は、停止肩部34b,4
4bが係合した後、リング20bに加わる荷重が
増大し、ついには剪断フランジの極限剪断応力に
達し、錠止部分82を剪断フランジ部分80から
剪断して錠止部分を錠止ポケツトに押し込む(第
2図、曲線B、点“b”参照)。再び、寸法上の
変化や他の変化のため、剪断フランジ部分80の
剪断荷重に範囲すなわち変化があり、それによつ
て第4図の具体例で注目した同じ困難が存在す
る。また、望ましくないピンのはね返りを引き起
こすことがある剪断の瞬間に起こる動的荷重状態
もある。リング20bは、その輪かくのためだけ
ではなく、その極限剪断荷重の大きさを制御する
ことが必要なため比較的費用のかかる部品である
ことに注目しなければならない。実際、種々の剪
断特性のリング20bを設けて、寸法や材料の変
化を有するピンとスリーブを調和させることは普
通のことである。さらに、リング20bを使用す
ると、剪断作用によりまたその結果として破壊さ
れて分離される剪断フランジ部分80′(仮想線
で示した)の形の破片が生ずることになる。
A286のような材料が使用されるある用途では、
リング20bのような適当な剪断型錠止リングを
容易に得ることができない。これらの用途には、
一層複雑な錠止組立体が利用されるが、これを第
6図に示してある。第6図の具体例は、剪断キヤ
ツプ84を錠止リング20cと組合わせて、剪断
型部材20bとほとんど同じ仕方で利用した。か
くして、剪断キヤツプ84が、外側剪断リング部
分86と内側剪断フランジ部分88を有する。キ
ヤツプ84内には錠止リング20cが入れ子式に
入つている。工具57cが内側剪断フランジ部分
88と係合し、そして外側リング部分86と拡大
孔部分の周りのスリーブ18cの頭部との係合個
所を経て軸方向荷重をスリーブ18cに伝達す
る。球根状ふくらみが形成されかつ停止肩部34
cと44cが係合した後、ピン16cとスリーブ
18cの間の荷重が増加し、ついにはキヤツプ8
4の極限剪断荷重を超過する(第2図、曲線Bの
点“b”を参照)。この荷重で、内側フランジ部
分88が外側リング部分86から剪断されて、今
や錠止リング20cが錠止ポケツトの中へ設置さ
れる。理解される通り、第5図の具体例に対する
解説と同じ解説が当てはまる。また、種々の剪断
特性のキヤツプ84を利用してピンとスリーブの
寸法や材料の変化に調和させる。このような複数
の部品は本発明では必要としない。停止部を通り
過ぎるという困難に加えて、内側剪断リング部分
88′と外側リング部分86′(仮想線で示す)が
切断されて分離されるときに破片が生ずる。
リング20bのような適当な剪断型錠止リングを
容易に得ることができない。これらの用途には、
一層複雑な錠止組立体が利用されるが、これを第
6図に示してある。第6図の具体例は、剪断キヤ
ツプ84を錠止リング20cと組合わせて、剪断
型部材20bとほとんど同じ仕方で利用した。か
くして、剪断キヤツプ84が、外側剪断リング部
分86と内側剪断フランジ部分88を有する。キ
ヤツプ84内には錠止リング20cが入れ子式に
入つている。工具57cが内側剪断フランジ部分
88と係合し、そして外側リング部分86と拡大
孔部分の周りのスリーブ18cの頭部との係合個
所を経て軸方向荷重をスリーブ18cに伝達す
る。球根状ふくらみが形成されかつ停止肩部34
cと44cが係合した後、ピン16cとスリーブ
18cの間の荷重が増加し、ついにはキヤツプ8
4の極限剪断荷重を超過する(第2図、曲線Bの
点“b”を参照)。この荷重で、内側フランジ部
分88が外側リング部分86から剪断されて、今
や錠止リング20cが錠止ポケツトの中へ設置さ
れる。理解される通り、第5図の具体例に対する
解説と同じ解説が当てはまる。また、種々の剪断
特性のキヤツプ84を利用してピンとスリーブの
寸法や材料の変化に調和させる。このような複数
の部品は本発明では必要としない。停止部を通り
過ぎるという困難に加えて、内側剪断リング部分
88′と外側リング部分86′(仮想線で示す)が
切断されて分離されるときに破片が生ずる。
このように、第6図の構造にまさる第1図の構
造の利点を上記のことからも理解することができ
る。さらに、第1図の構造では、種々の材料を有
する単動工具用の種々の型式の錠止リング(第5
図と第6図に示す)を使用する必要がない。なぜ
なら、第1図の環状リング構造は、第5図と第6
図の構造が用いられる両方の場合に十分であるか
らである。
造の利点を上記のことからも理解することができ
る。さらに、第1図の構造では、種々の材料を有
する単動工具用の種々の型式の錠止リング(第5
図と第6図に示す)を使用する必要がない。なぜ
なら、第1図の環状リング構造は、第5図と第6
図の構造が用いられる両方の場合に十分であるか
らである。
第7図は、取り付けられた盲ボルトにおけるピ
ンの位置の臨界的性質を示す。第7図において、
第1図および第3A−3D図の具体例の構成要素
と同様な構成要素には同じ数字表示をして文字の
後書き“d”を付けてある。第7図にピン位置を
示すようにしてあるので、錠止リングは簡単にす
るために省略してある。
ンの位置の臨界的性質を示す。第7図において、
第1図および第3A−3D図の具体例の構成要素
と同様な構成要素には同じ数字表示をして文字の
後書き“d”を付けてある。第7図にピン位置を
示すようにしてあるので、錠止リングは簡単にす
るために省略してある。
第7図の左側において、寸法B1は、スリーブ
18dの頭部24dより上の破壊首部ランド50
dの残余の最大許容距離を示す。右側の寸法B2
は、頭部24dより下の破壊首部ランド50dの
最大許容距離を示す。頭部24dより上に突出し
すぎることは、たとえば錠止の強度が適当であつ
ても空気力学的に望ましくないことがあり得るこ
とに注目されたい。
18dの頭部24dより上の破壊首部ランド50
dの残余の最大許容距離を示す。右側の寸法B2
は、頭部24dより下の破壊首部ランド50dの
最大許容距離を示す。頭部24dより上に突出し
すぎることは、たとえば錠止の強度が適当であつ
ても空気力学的に望ましくないことがあり得るこ
とに注目されたい。
第8図は、設置された盲ボルトにおける錠止位
置の臨界的性質を示す。第8図において、第1図
および第3A−3D図の具体例の構成要素と同様
な構成要素には、同じ数字表示をして文字の後書
き“e”を付けてある。
置の臨界的性質を示す。第8図において、第1図
および第3A−3D図の具体例の構成要素と同様
な構成要素には、同じ数字表示をして文字の後書
き“e”を付けてある。
第8図の左側において、寸法A1は、スリーブ
18eの頭部24eより上の錠止リング20eの
最大許容距離を示す。右側の寸法A2は、頭部2
4eより下の錠止リング20eの最大許容距離を
示す。再び、錠止リング20eが頭部24eより
上に突出しすぎるのは、たとえ錠止の強さが適当
であつても空気力学的に望ましくないことがあり
得る。
18eの頭部24eより上の錠止リング20eの
最大許容距離を示す。右側の寸法A2は、頭部2
4eより下の錠止リング20eの最大許容距離を
示す。再び、錠止リング20eが頭部24eより
上に突出しすぎるのは、たとえ錠止の強さが適当
であつても空気力学的に望ましくないことがあり
得る。
さらに、両方の第7図と第8図は、早期に打ち
込まれる錠止リングが望ましくないことを示して
いる。本発明の構造はピン位置を安定化させるこ
とによりA1,A2およびB1,B2の基準を満
たすのを助ける。
込まれる錠止リングが望ましくないことを示して
いる。本発明の構造はピン位置を安定化させるこ
とによりA1,A2およびB1,B2の基準を満
たすのを助ける。
フアスナー10は最大強さを有するのが望まし
い。また、ピン16の材料が高い強度を有するの
が望ましい。盲ボルト構造では、約95KSI以上の
引張強さを有するピンとスリーブを有するのが普
通である。フアスナー10の場合、設置荷重をリ
ング20に加えることに起因する摩擦力を考慮し
て、所望の球根状にふくらんだ頭部を形成するの
に必要な本来の荷重を受容しなければならない。
い。また、ピン16の材料が高い強度を有するの
が望ましい。盲ボルト構造では、約95KSI以上の
引張強さを有するピンとスリーブを有するのが普
通である。フアスナー10の場合、設置荷重をリ
ング20に加えることに起因する摩擦力を考慮し
て、所望の球根状にふくらんだ頭部を形成するの
に必要な本来の荷重を受容しなければならない。
ピン16とスリーブ18の間に加えられる相対
的な力がもつぱら錠止リング20を介して加えら
れるので、摩擦力がリング20とピン16の間に
生じ、作用荷重レベルを増加させる。この摩擦荷
重の大きさは、円錐形孔部分28の角度“X”の
大きさに関係する。角度“X”が減少するにつれ
て、半径方向内向きの運動に抵抗できる錠止カラ
ー10の可能性が減少し、かつピン16に加わる
摩擦荷重が増大する。角度“X”が増加するにつ
れて、半径方向内向きの運動に対する抵抗が増加
するが、同時に錠止リング20の材料を錠止ポケ
ツト68の中へ移動させるのに必要な荷重が増大
する。第4図〜第6図に示した型式のフアスナー
の場合、約38゜の角度“X”を用いるのが通常で
あつた。これは図示の構造では錠止リングを打ち
込みやすくしたが、そのような角度は第1図の構
造の場合摩擦力が過剰になるだろう。同時に、角
度“X”が大きすぎれば、錠止リングを設置する
のに必要な荷重が過剰になり、早期にピンが破壊
することになる(第2図の曲線A参照)。角度
“X”が38゜の場合、錠止ポケツト68が錠止リン
グ20が不適当にも近寄らせず、その結果ピン1
6に加わる摩擦力が高くなる。錠止ポケツト68
について角度“X”が90゜の場合には、錠止カラ
ー20がピン16から十分に離れた状態におかれ
て摩擦荷重が低く維持される。しかしながら、錠
止リングを錠止ポケツトに効果的に設置するに
は、早期のピン破壊になり得るような大きさの荷
重を必要とするだろう。同時に、このように離し
ておく荷重が大きいと、錠止の有効性を減少させ
て肩部34,44がピンを停止させるのを助け
る。同時に、盲ボルトの皿頭24が、フアスナー
の構造性のため拡大され、すなわち慣用の盲リベ
ツト頭より大きくなる。角度“X”が小さすぎる
場合には、同様に角度のついた相手孔表面から離
れるようにデイツシングが生ずるだろう。これを
避けるには、角度“X”を約60゜より大きく選択
すれば良い。このようにして、角度“X”が約
70゜〜85゜の範囲になければならないと信ずる。本
発明の一つの形態において、80゜の角度“X”が
満足であることが分つた。円錐形の孔部分28
が、ほぼ一様に傾斜した、真直な面を区画する。
この形状が、錠止リング20を錠止ポケツトに打
ち込むのを助けると信ずる。
的な力がもつぱら錠止リング20を介して加えら
れるので、摩擦力がリング20とピン16の間に
生じ、作用荷重レベルを増加させる。この摩擦荷
重の大きさは、円錐形孔部分28の角度“X”の
大きさに関係する。角度“X”が減少するにつれ
て、半径方向内向きの運動に抵抗できる錠止カラ
ー10の可能性が減少し、かつピン16に加わる
摩擦荷重が増大する。角度“X”が増加するにつ
れて、半径方向内向きの運動に対する抵抗が増加
するが、同時に錠止リング20の材料を錠止ポケ
ツト68の中へ移動させるのに必要な荷重が増大
する。第4図〜第6図に示した型式のフアスナー
の場合、約38゜の角度“X”を用いるのが通常で
あつた。これは図示の構造では錠止リングを打ち
込みやすくしたが、そのような角度は第1図の構
造の場合摩擦力が過剰になるだろう。同時に、角
度“X”が大きすぎれば、錠止リングを設置する
のに必要な荷重が過剰になり、早期にピンが破壊
することになる(第2図の曲線A参照)。角度
“X”が38゜の場合、錠止ポケツト68が錠止リン
グ20が不適当にも近寄らせず、その結果ピン1
6に加わる摩擦力が高くなる。錠止ポケツト68
について角度“X”が90゜の場合には、錠止カラ
ー20がピン16から十分に離れた状態におかれ
て摩擦荷重が低く維持される。しかしながら、錠
止リングを錠止ポケツトに効果的に設置するに
は、早期のピン破壊になり得るような大きさの荷
重を必要とするだろう。同時に、このように離し
ておく荷重が大きいと、錠止の有効性を減少させ
て肩部34,44がピンを停止させるのを助け
る。同時に、盲ボルトの皿頭24が、フアスナー
の構造性のため拡大され、すなわち慣用の盲リベ
ツト頭より大きくなる。角度“X”が小さすぎる
場合には、同様に角度のついた相手孔表面から離
れるようにデイツシングが生ずるだろう。これを
避けるには、角度“X”を約60゜より大きく選択
すれば良い。このようにして、角度“X”が約
70゜〜85゜の範囲になければならないと信ずる。本
発明の一つの形態において、80゜の角度“X”が
満足であることが分つた。円錐形の孔部分28
が、ほぼ一様に傾斜した、真直な面を区画する。
この形状が、錠止リング20を錠止ポケツトに打
ち込むのを助けると信ずる。
前述したように、工具57の鼻部分62は、真
直な対向孔30内に嵌まるように寸法決めされて
いる。錠止リング20を設置する際に、鼻部62
を真直な対向孔30の中へ延ばして、錠止リング
20の材料が錠止空洞の中へ十分に詰め込まれて
その結果としての錠止を向上させるように保証す
る。
直な対向孔30内に嵌まるように寸法決めされて
いる。錠止リング20を設置する際に、鼻部62
を真直な対向孔30の中へ延ばして、錠止リング
20の材料が錠止空洞の中へ十分に詰め込まれて
その結果としての錠止を向上させるように保証す
る。
盲ボルトを、最大強度を有し、かつこのことに
ついては材料をその最大硬度で利用するように形
成するのが望ましい。同時に、全厚さの変化する
材料を一緒に締め付けることができる広がつた把
持範囲にわたつてフアスナーを使用できるのが望
ましい。もちろん、問題は、球根状ふくらみが、
最後の加工片−すなわち加工片12の裏のシート
ラインに起るように確保することである。これを
達成するには、加工片の盲すなわち球根状ふくら
みを形成する側、すなわち加工片12のより遠い
側へ向う方向に減少する硬度の勾配を有する硬化
スリーブを設ければ良い。所望の勾配を与えるに
は、スリーブ18の周りの狭い環状区分を、最大
および最小把持線MxとMnの間の位置でそれぞ
れ焼鈍するかまたは焼戻しすれば良い。スリーブ
18の残りはその元の高い硬度にまたはほぼその
硬度に維持される。これにより、所望の位置に球
根状ふくらみが生ずるように確保されながら、最
大許容硬度に熱的に硬化されたスリーブ18の使
用が可能となる。勾配を与える他の手段を用いる
ことができる。
ついては材料をその最大硬度で利用するように形
成するのが望ましい。同時に、全厚さの変化する
材料を一緒に締め付けることができる広がつた把
持範囲にわたつてフアスナーを使用できるのが望
ましい。もちろん、問題は、球根状ふくらみが、
最後の加工片−すなわち加工片12の裏のシート
ラインに起るように確保することである。これを
達成するには、加工片の盲すなわち球根状ふくら
みを形成する側、すなわち加工片12のより遠い
側へ向う方向に減少する硬度の勾配を有する硬化
スリーブを設ければ良い。所望の勾配を与えるに
は、スリーブ18の周りの狭い環状区分を、最大
および最小把持線MxとMnの間の位置でそれぞ
れ焼鈍するかまたは焼戻しすれば良い。スリーブ
18の残りはその元の高い硬度にまたはほぼその
硬度に維持される。これにより、所望の位置に球
根状ふくらみが生ずるように確保されながら、最
大許容硬度に熱的に硬化されたスリーブ18の使
用が可能となる。勾配を与える他の手段を用いる
ことができる。
本発明の構造の場合、A286のような耐蝕性鋼、
モネルまたは同様なものだけではなく、4027,
4037のような合金鋼または同様なもので焼鈍を利
用できることが分つた。
モネルまたは同様なものだけではなく、4027,
4037のような合金鋼または同様なもので焼鈍を利
用できることが分つた。
また、本発明の場合、半径方向膨脹が防止され
るので、一層軟質の加工片および/または半径方
向膨脹で損傷を一層受けやすい加工片と共に盲ボ
ルトを一層容易に使用することができる。
るので、一層軟質の加工片および/または半径方
向膨脹で損傷を一層受けやすい加工片と共に盲ボ
ルトを一層容易に使用することができる。
第1図は若干の部分を断面しかつ他の部分を破
断して示した盲ボルトの図で、この盲ボルトは取
付け前の状態で示されかつ本発明の特徴を具体化
している。第2図は本発明の盲ボルトと従来の盲
ボルトについてピンの運動に対してピンとスリー
ブに加えられた荷重(ポンド)をグラフで表示し
た図、第3A図〜第3D図は第3A図で工具を盲
ボルトに適用するときから第3D図で盲ボルトを
最終的に設置するまで第1図の盲ボルトの取付け
を示す一連の図、第4図は複動工具を必要とする
従来の盲ボルトを、若干の部分を断面しかつ他の
部分を破断して示した(第3A図と同様な)図、
第5図は剪断フランジ型錠止を利用する従来の盲
ボルト構造を、若干の部分を断面しかつ他の部分
を破断して示す(第3A図と同様な)図、第6図
は剪断キヤツプ型錠止組立体を利用する従来の盲
ボルト構造を、若干の部分を断面しかつ他の部分
を破断して示す(第3A図と同様な)図、第7図
は若干の部分を断面しかつ他の部分を破断して示
す、設置されたフアスナーの部分分割側面図で、
ピン位置の公差限界を示す図、第8図は若干の部
分を断面しかつ他の部分を破断して示す、設置さ
れたフアスナーの部分側面図で、錠止位置の公差
限界を示す図である。 10……盲ボルト、12,14……加工片、1
6……ピン、18……管状スリーブ、20……錠
止カラー、22……スリーブシヤンク部分、24
……拡大スリーブ頭、27……中間直径孔部分、
28……拡大円錐形孔部分、32……拡大直径孔
部分、34……スリーブ停止肩部、36……拡大
ピン頭部、38……ピンシヤンク部分、40……
拡大直径シヤンク部分、42……中間シヤンク部
分、44……ピン係止肩部、46……錠止溝、5
7……工具、62……アンビル鼻部分、66……
球根状頭部、68……錠止ポケツト、76,78
……加工片の開口。
断して示した盲ボルトの図で、この盲ボルトは取
付け前の状態で示されかつ本発明の特徴を具体化
している。第2図は本発明の盲ボルトと従来の盲
ボルトについてピンの運動に対してピンとスリー
ブに加えられた荷重(ポンド)をグラフで表示し
た図、第3A図〜第3D図は第3A図で工具を盲
ボルトに適用するときから第3D図で盲ボルトを
最終的に設置するまで第1図の盲ボルトの取付け
を示す一連の図、第4図は複動工具を必要とする
従来の盲ボルトを、若干の部分を断面しかつ他の
部分を破断して示した(第3A図と同様な)図、
第5図は剪断フランジ型錠止を利用する従来の盲
ボルト構造を、若干の部分を断面しかつ他の部分
を破断して示す(第3A図と同様な)図、第6図
は剪断キヤツプ型錠止組立体を利用する従来の盲
ボルト構造を、若干の部分を断面しかつ他の部分
を破断して示す(第3A図と同様な)図、第7図
は若干の部分を断面しかつ他の部分を破断して示
す、設置されたフアスナーの部分分割側面図で、
ピン位置の公差限界を示す図、第8図は若干の部
分を断面しかつ他の部分を破断して示す、設置さ
れたフアスナーの部分側面図で、錠止位置の公差
限界を示す図である。 10……盲ボルト、12,14……加工片、1
6……ピン、18……管状スリーブ、20……錠
止カラー、22……スリーブシヤンク部分、24
……拡大スリーブ頭、27……中間直径孔部分、
28……拡大円錐形孔部分、32……拡大直径孔
部分、34……スリーブ停止肩部、36……拡大
ピン頭部、38……ピンシヤンク部分、40……
拡大直径シヤンク部分、42……中間シヤンク部
分、44……ピン係止肩部、46……錠止溝、5
7……工具、62……アンビル鼻部分、66……
球根状頭部、68……錠止ポケツト、76,78
……加工片の開口。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 管状スリーブ、ピンおよびほぼ環状の錠止カ
ラーからなり、ピンとスリーブの間に錠止カラー
を経て相対的軸方向力を加える工具を用いて複数
の加工片を一緒に固定するための盲ボルトであつ
て、管状スリーブが加工片の整合された開口に配
置されかつ相対的な軸方向力に応答して加工片の
盲側に球根状にふくらんだ頭部を形成するように
なつており、前記スリーブが、一端で拡大スリー
ブ頭で終る比較的真直なスリーブシヤンク部分を
有し、前記スリーブには、前記拡大スリーブ頭の
反対側にある拡大した直径の孔部分と、中間の縮
小した直径の孔部分と、前記拡大スリーブ頭にあ
る拡大円錐形孔部分とを有する貫通孔があり、ス
リーブ停止肩部が前記拡大孔部分と中間孔部分の
接合個所により区画され、前記ピンは、一端で拡
大ピン頭部で終るピンシヤンク部分を有し、かつ
前記ピン頭部が前記拡大スリーブ頭と反対端でス
リーブシヤンク部分の上に係合するようにスリー
ブ内に挿入され、前記ピンシヤンク部分には、前
記ピン頭部に隣接する位置に前記拡大孔部分内に
受け入れられる直径の拡大直径シヤンク部分と、
前記拡大孔部分に隣接する中間孔部分内に受け入
れられる縮小直径の中間シヤンク部分とが形成さ
れ、ピン停止肩部が前記拡大シヤンク部分と中間
シヤンク部分の接合個所により区画され、環状の
錠止溝が前記ピンシヤンクの中間シヤンク部分に
隣接して位置している盲ボルトにおいて、前記円
錐孔部分28の外端が軸方向に直真な壁の対向孔
30で終つており、前記錠止カラー20が前記対
向孔内に位置し、前記スリーブ停止肩部34と係
合したときに、前記錠止溝が円錐孔部分28と半
径方向に整合した状態で位置して錠止ポケツト6
8を区画するように前記ピン肩部44が前記錠止
溝46から予め選択された距離をおいて位置し、
前記錠止カラー20の外端が工具のアンビル鼻部
分と係合されるように露出され、工具はまた、前
記ピンシヤンクの他端にあるピンの前記シヤンク
38の引張り部分を把持するための把持手段を有
し、それにより前記工具が鼻部分と錠止カラーの
係合個所を経てピンとスリーブの間に相対的な軸
方向力を加えることによつてピンがスリーブに対
して軸方向に移動して拡大直径の孔部分を球根状
にふくらませ盲頭部を形成させ、前記ピン肩部4
4がスリーブ肩部34と係合してさらにピンが軸
方向に移動するのを初期に停止させるまで前記工
具が前記の相対的軸方向力を加え続けるように作
用可能であり、前記拡大直径の孔部分32は前記
拡大直径シヤンク部分40の直径とほぼ同一であ
り、中間直径の孔部分27は前記中間シヤンク部
分42の直径とほぼ同一であり、ピンとスリーブ
の停止肩部が係合するまでのピンの軸方向運動中
スリーブシヤンク部分の半径方向膨脹を実質的に
与えないようにされており、前記錠止カラー20
を錠止ポケツト68の中へ移動させて、ピン16
とスリーブ18の肩部44,34により生じた停
止を支持することにより、ピンの拡大直径シヤン
ク部分40によるスリーブの中間直径部分27の
半径方向膨脹が防止され、前記円錐形孔部分28
が70゜から85゜までの範囲の狭角を有し、その設置
荷重で前記錠止カラー20が、中間孔部分27へ
の拡大シヤンク部分40の移動を経た、スリーブ
18のシヤンクの半径方向膨脹に起因するピンの
過剰の軸方向運動を除去するようにピンの停止を
助け、前記スリーブが、予め選択された締めしろ
から限定されない〓間までの嵌合で前記の整合さ
れた開口に受け入れられるようになつている、こ
とを特徴とする盲ボルト。 2 前記狭角を、拡大スリーブ頭のデイツシング
が生ずる狭角より大きくした、特許請求の範囲第
1項記載の盲ボルト。 3 拡大スリーブ頭部が皿形であり、かつ整合さ
れた開口の同様に形成された皿穴位置に受入れら
れるようになつているときに、狭角を拡大スリー
ブ頭のデイツシングが生ずる狭角より大きくして
ある、特許請求の範囲第2項記載の盲ボルト。 4 狭角が約80゜である、特許請求の範囲第1項
記載の盲ボルト。 5 円錐形の孔部分28が直線のテーパー面であ
る、特許請求の範囲第1項から第4項までのうち
のいずれか一つに記載の盲ボルト。 6 環状の錠止溝46に隣接した環状ランド50
に位置する、閉じられた破壊首部溝48を備え
た、特許請求の範囲第1項から第5項までのうち
のいずれか一つに記載の盲ボルト。 7 ピンとスリーブが、95KSIより大きい引張強
さに硬化された材料で作られている、特許請求の
範囲第1項から第6項までのうちのいずれか一つ
に記載の盲ボルト。 8 スリーブを熱的に硬化し、かつ前記スリーブ
シヤンク部分を、硬度の減少する勾配を与えるよ
うに焼鈍して、加工片の選択された把持範囲にわ
たつて前記盲側に隣接する球根状にふくらんだ頭
部の形成を容易にした、特許請求の範囲第1項か
ら第7項までのうちいずれか一つに記載の盲ボル
ト。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US393488 | 1982-06-29 | ||
US06/393,488 US4844673A (en) | 1982-06-29 | 1982-06-29 | Lock spindle blind bolt with lock collar providing pin stop support |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5919709A JPS5919709A (ja) | 1984-02-01 |
JPH0474561B2 true JPH0474561B2 (ja) | 1992-11-26 |
Family
ID=23554889
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58118050A Granted JPS5919709A (ja) | 1982-06-29 | 1983-06-29 | 盲ボルト |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4844673A (ja) |
JP (1) | JPS5919709A (ja) |
BR (1) | BR8303458A (ja) |
CA (1) | CA1240860A (ja) |
DE (1) | DE3323254C2 (ja) |
ES (1) | ES285810Y (ja) |
FR (1) | FR2529271B1 (ja) |
GB (1) | GB2123107B (ja) |
IL (1) | IL69104A (ja) |
IT (1) | IT1163611B (ja) |
NL (1) | NL8302319A (ja) |
SE (1) | SE8303697L (ja) |
Families Citing this family (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT1191698B (it) * | 1985-04-10 | 1988-03-23 | Duerkoppwerke | Dispositivo di cucitura per produrre aperture orlate in capi da cucire |
GB8517659D0 (en) * | 1985-07-12 | 1985-08-21 | Avdel Ltd | Self-plugging blind fastener |
GB2220722A (en) * | 1988-07-14 | 1990-01-17 | Avdel Systems Ltd | Self-plugging blind fastener |
GB2231932A (en) * | 1989-05-16 | 1990-11-28 | Milladale Ltd | Self-plugging blind rivet |
US5083363A (en) * | 1990-07-25 | 1992-01-28 | Fatigue Technology, Inc. | Method of installing a grommet in a wall of composite material |
US5197838A (en) * | 1991-03-08 | 1993-03-30 | Manfred Schwab | Blind rivet with an apparatus engageable with conical shaped rivet pin and apparatus for setting such blind rivets |
US5326205A (en) * | 1992-05-27 | 1994-07-05 | Anspach Jr William E | Expandable rivet assembly |
US5519926A (en) * | 1994-05-09 | 1996-05-28 | Huck International, Inc. | Nose assembly for hydraulic installation tool |
US5598619A (en) * | 1994-05-09 | 1997-02-04 | Huck International, Inc. | Hydraulic installation tool |
US5810530A (en) * | 1997-10-08 | 1998-09-22 | Huck International, Inc. | Interference blind type bolt |
DE10111404B4 (de) * | 2001-03-08 | 2004-04-29 | Richard Bergner Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg | Blindniet und Blindnietverbindung |
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